hidrogênio
é uma energia muito limpa
Incolor, inodoro e não tóxico
Apenas a água é produzida após a reação eletroquímica
emissões completamente zero
e pode ser reciclado
como energia secundária
Diversas fontes, descarga terminal zero, ampla gama de usos
É considerada a energia limpa com maior potencial de desenvolvimento no século XXI
Atualmente, a energia do hidrogênio está se tornando
Direção importante da revolução global da tecnologia de energia
e fazem parte de uma futura estratégia energética
Para garantir a segurança energética nacional
É de grande importância lidar com as mudanças climáticas globais
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O projeto de demonstração do oleoduto de transmissão de hidrogênio "West-to-East Hydrogen" foi incluído
"Plano de Implementação para a Construção da "Rede Única Nacional" de Petróleo e Gás Natural"
Ele marca o gasoduto de transporte de hidrogênio de longa distância no meu país
Entre em um novo estágio de desenvolvimento
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Então, o que é "Fornecimento de hidrogênio de oeste para leste"?
Por que "enviar hidrogênio de oeste para leste"?
Fale com todos hoje
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O que é "fornecimento de hidrogênio de oeste para leste"?
▲O primeiro projeto de demonstração de oleoduto de hidrogênio "Oeste-Leste"
Começando na cidade de Ulanqab, Região Autônoma da Mongólia Interior, e terminando na Yanshan Petrochemical em Pequim, o oleoduto está planejado para passar por 3 províncias, regiões autônomas e cidades, incluindo Mongólia Interior, Hebei e Pequim, e 9 condados, com um comprimento total de mais de 400 quilômetros. Oleoduto de transmissão de hidrogênio puro provincial, em grande escala e de longa distância.
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A capacidade da primeira fase do pipeline é de 100,000 toneladas/ano, e um potencial de melhoria de longo prazo de 500,000 toneladas/ano está reservado. Ao mesmo tempo, portos serão reservados em muitos lugares ao longo da rota para facilitar o acesso a fontes potenciais de hidrogênio.
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Após a conclusão do oleoduto, ele será usado para substituir a produção de hidrogênio de energia fóssil existente e o hidrogênio de transporte na região de Pequim-Tianjin-Hebei e ajudar na construção eficiente do corredor de energia de hidrogênio de Pequim-Tianjin-Hebei; aliviará vigorosamente o problema do descompasso entre oferta e demanda de hidrogênio verde em meu país e será de grande ajuda para o futuro transnacional de meu país. A construção da rede regional de dutos de transporte de hidrogênio tem uma demonstração estratégica e um papel de liderança, ajudando na transformação e atualização energética do meu país.
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De fato, o mundo usa dutos para transportar hidrogênio há mais de 80 anos. Já em 1938, a Alemanha construiu o primeiro oleoduto de hidrogênio de longa distância do mundo com um comprimento total de 215 quilômetros. É usado principalmente para combinar e utilizar recursos de hidrogênio em plantas químicas. Com o aumento da utilização do hidrogênio e a diversificação dos cenários de aplicação, a escala dos dutos de hidrogênio em todo o mundo está aumentando atualmente, com uma quilometragem total de mais de 4.600 quilômetros.
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Por que "enviar hidrogênio de oeste para leste"?
▲ Interpretação especializada: Por que "fornecimento de hidrogênio oeste-leste"
A Mongólia Interior do meu país, Xinjiang, Gansu, Ningxia, Qinghai e outros lugares são ricos em recursos de energia eólica e verde, o que significa que a região oeste do meu país tem potencial para recursos de hidrogênio verde em grande escala. Além disso, as regiões leste e sul do meu país são economicamente desenvolvidas e a energia do hidrogênio tem um enorme potencial de mercado para aplicações industriais e civis.
"Transmissão de hidrogênio oeste-leste" é o melhor caminho para combinar energia e mercado, o que pode efetivamente resolver a incompatibilidade entre distribuição de energia e distribuição de mercado e ajudar o desenvolvimento saudável e ordenado da indústria de energia do meu país.
De acordo com o processo de formação da energia do hidrogênio, a energia do hidrogênio é geralmente dividida em hidrogênio cinza, hidrogênio azul e hidrogênio verde.
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O hidrogênio cinza é principalmente hidrogênio produzido por meio de reações de conversão de combustíveis fósseis, como carvão e gás natural, e dióxido de carbono e outras emissões serão emitidos durante o processo de produção. Atualmente, a grande maioria do hidrogênio no mercado é hidrogênio cinza, respondendo por cerca de 95% da produção global atual de hidrogênio.
Hidrogênio azul refere-se ao hidrogênio produzido por energia fóssil que adota medidas de captura de carbono, e a intensidade de emissão de carbono é bastante reduzida.
O hidrogênio verde refere-se ao hidrogênio obtido pela separação da água com energia renovável.
Atualmente, também existem recursos de hidrogênio no leste do meu país, mas a maioria desses hidrogênios são subprodutos industriais de empresas petroquímicas e o custo é relativamente alto. A região oeste do meu país é rica em recursos paisagísticos e no rápido desenvolvimento da geração de energia renovável. É uma vantagem única escolher desenvolver a capacidade de produção de hidrogênio verde no oeste.
Atualmente, em Xinjiang, Mongólia Interior e outros lugares, vários projetos de geração de energia eólica fotovoltaica de hidrogênio verde estão em construção.
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Qual é o significado de "Fornecimento de hidrogênio ocidental"?
Como transportar o hidrogênio verde da Mongólia Interior e até mesmo do oeste do meu país para a região com forte demanda de mercado no leste sempre foi um problema de gargalo que restringe o desenvolvimento da indústria do hidrogênio verde.
Atualmente, os reboques de tubo longo ainda são o principal método de transporte de hidrogênio de longa distância em meu país, mas esse método tem alto custo e baixa eficiência, o que também é uma das principais razões para o alto custo do uso de hidrogênio terminal, que restringe muito o desenvolvimento da cadeia industrial. Entende-se que, se o carro for usado para transporte, o custo da transmissão de hidrogênio pode representar 40% a 50% do preço do terminal.
O oleoduto de hidrogênio pode realizar a transmissão de hidrogênio em larga escala e longa distância e levar em consideração a economia.
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Além disso, devido à intermitência, volatilidade e aleatoriedade da geração de energia eólica e fotovoltaica, há certa defasagem na construção da rede elétrica e nos mecanismos de consumo, resultando no “abandono da energia eólica e solar”. O armazenamento de energia de hidrogênio pode compensar as deficiências de outras formas de armazenamento de energia e converter uma grande quantidade de vento e luz abandonados em hidrogênio para armazenamento de energia. Com a construção e o comissionamento do oleoduto "Transmissão de hidrogênio de oeste para leste", as empresas de geração de energia vizinhas podem usar "vento e luz abandonados" para gerar hidrogênio e transportá-lo através de oleodutos, formando um importante componente da fonte-rede-carga armazenamento de hidrogênio.
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Como realizar o "Fornecimento de hidrogênio oeste-leste"?
▲ Acelerar a construção de oleodutos de hidrogênio e desenvolver o transporte misto de hidrogênio
a rede de gasodutos do meu país é bem desenvolvida. A partir de 2021, a quilometragem total dos principais gasodutos do país chegará a 116,000 quilômetros, e um padrão de fornecimento de gás de "transmissão de gás de oeste para leste" e "gás de norte para o sul" foi formada, realizando a interconexão abrangente de "uma rede nacional".
Em contraste, a construção de oleodutos de hidrogênio em meu país ainda está engatinhando. Até agora, a quilometragem total na China é de apenas 400 quilômetros, e os oleodutos em uso são de apenas cerca de 100 quilômetros. O progresso da construção do gasoduto é relativamente lento.
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Portanto, por um lado, é necessário acelerar a construção de dutos de hidrogênio e, por outro lado, também é uma boa opção usar os dutos de gás natural existentes para o transporte de hidrogênio misto. O transporte de gás natural dopado com hidrogênio foi incluído no planejamento da indústria de energia de hidrogênio de muitos países. De acordo com estatísticas relevantes, cerca de 40 projetos de demonstração para a aplicação de sistemas de transporte de gasodutos dopados com hidrogênio foram realizados em todo o mundo.
Em 16 de abril, a PetroChina anunciou que havia feito um avanço na tecnologia de transporte de hidrogênio a longa distância com os gasodutos existentes.
▲ a tecnologia de transmissão de hidrogênio de longa distância do meu país fez um avanço
Na plataforma de demonstração do gasoduto de hidrogenação de Ningdong em Yinchuan, Ningxia, o hidrogênio é misturado ao gás natural em uma determinada proporção de volume, e o gasoduto de gás natural existente é usado para transporte.
Um gasoduto pode transportar gás natural e hidrogênio ao mesmo tempo, matando dois coelhos com uma cajadada só, o que fornece suporte técnico para meu país realizar transporte de energia de hidrogênio de longa distância e em larga escala e baixo custo no futuro.
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Quais são os benefícios de adicionar hidrogênio ao gás natural?
▲ Pode alterar as características de combustão do gás natural e aumentar o valor da combustão.
▲ Os dutos de gás natural e outras infraestruturas podem ser usados para abrir mais possibilidades para o atual transporte de hidrogênio e a aplicação extensiva e em larga escala da energia do hidrogênio.
▲ Pode reduzir significativamente as emissões de dióxido de carbono. Por exemplo, de acordo com experimentos em algumas cidades como Delhi, na Índia, em ônibus, gás natural comprimido rico em hidrogênio é usado como combustível e cerca de 18% de hidrogênio é misturado ao gás natural, o que pode reduzir as emissões de monóxido de carbono em até 70%. por cento e economizar 5 por cento de combustível ao mesmo tempo.
Atualmente, a proporção de hidrogênio neste gasoduto atingiu gradualmente 24 por cento, o que significa que para cada 100 metros cúbicos de gás natural dopado com hidrogênio transportados, são incluídos 24 metros cúbicos de hidrogênio.
Após mais de 130 dias de operação de teste, a operação geral deste gasoduto de 397-quilômetros é segura e estável.
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Entende-se que até o final de 2022, a quilometragem total dos oleodutos e gasodutos do meu país chegará a 185,000 quilômetros. Com base no consumo atual de gás natural em meu país, quando a taxa de dopagem de hidrogênio atinge 20%, mais de 10 milhões de toneladas de hidrogênio podem ser transportadas, o que equivale a mais de 560 bilhões de kWh de eletricidade verde e o custo do hidrogênio também será bastante reduzido.
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Qual é o potencial industrial do "fornecimento de hidrogênio de oeste para leste"?
A energia de hidrogênio é reconhecida como uma solução importante para alcançar a redução de emissões de carbono em campos difíceis de descarbonizar, como indústria pesada e transporte pesado, e o hidrogênio é relativamente fácil de armazenar, o que pode se adaptar bem à demanda de pico de sistemas de energia sob o cenário de alta proporção de energia renovável no futuro. No processo de construção de um novo sistema de energia em meu país, a energia do hidrogênio desempenhará um papel importante. Nos últimos anos, meu país se concentrou no layout da indústria de energia de hidrogênio, e o potencial de desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio está sendo liberado gradualmente.
▲O potencial de desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio está sendo acelerado e o potencial de desenvolvimento está sendo liberado gradualmente
Desde 2019, a indústria de hidrogênio do meu país entrou na via rápida do desenvolvimento. Em 23 de março de 2022, a Comissão Nacional de Desenvolvimento e Reforma e a Administração Nacional de Energia emitiram o "Plano de médio e longo prazo para o desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio (2021-2035)", propondo estabelecer um "1 mais N" sistema de política, esclarecer o posicionamento estratégico da energia do hidrogênio e implantar as prioridades de desenvolvimento das indústrias.
Até o final de 2022, os governos locais do meu país emitiram mais de 300 políticas de energia de hidrogênio, com vários tipos de políticas, apoiando a expansão das aplicações de transporte de energia de hidrogênio para cenários de aplicação de acoplamento entre indústrias. Ao mesmo tempo, as empresas também estão agindo ativamente. Atualmente, as empresas centrais estão acelerando o layout da cadeia da indústria do hidrogênio, abrangendo vários campos importantes de energia, como carvão, energia elétrica e energia nuclear.
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O "Livro Azul sobre Análise e Prospecção da Indústria de Petróleo e Gás da China" mostra que até 2022, o número de estações de reabastecimento de hidrogênio implantadas globalmente chegará a 814, e um total de 274 estações de reabastecimento de hidrogênio serão construídas e colocadas em operação na China, um aumento ano a ano de 25,7%, ficando em primeiro lugar no mundo e respondendo pelos maiores 33,7% do mundo.
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"Voando" para as casas das pessoas comuns?
Para promover o desenvolvimento da energia do hidrogênio, é necessário resolver os problemas de produção, armazenamento e transporte de hidrogênio e uso de hidrogênio. Entre eles, a economia é um dos indicadores mais críticos. Por isso, nos últimos anos, toda a cadeia da indústria do hidrogênio tem focado na redução de custos, desde a preparação do hidrogênio, explorando constantemente a melhor rota.
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A Sinopec ancora o objetivo de construir a "empresa de energia de hidrogênio nº 1 da China", implanta ativamente o desenvolvimento da cadeia da indústria de hidrogênio e promove vigorosamente a pesquisa de tecnologia de hidrogênio verde.
No processo de produção de hidrogênio, a Sinopec alcançou um avanço na tecnologia de produção de hidrogênio de água por eletrólise de membrana de troca de prótons (PEM), e o primeiro dispositivo autodesenvolvido de produção de hidrogênio de água por eletrólise PEM em nível de megawatt foi colocado em operação na Yanshan Petrochemical. Ao mesmo tempo, a Sinopec usa o projeto de demonstração de hidrogênio verde para promover a aplicação de tecnologia em larga escala, reduzindo custos. Em fevereiro deste ano, o maior projeto químico de carvão acoplado a hidrogênio verde do mundo, o Projeto de Demonstração de Hidrogênio Verde na cidade de Ordos, Mongólia Interior, foi lançado oficialmente. Além disso, o corpo principal da usina de hidrogênio do projeto de demonstração de hidrogênio verde Sinopec Xinjiang Kuqa 20,000-ton/ano também foi concluído.
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▲O local inicial do Projeto de Demonstração de Hidrogênio Verde na cidade de Ordos, Mongólia Interior
Em termos de armazenamento e transporte, a Sinopec explorou um projeto de produção de hidrogênio de hidrogenação de estação de metanol de baixo custo, que reduziu o custo total em mais de 20%. O primeiro projeto doméstico foi concluído e colocado em operação em Dalian.
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▲ a primeira estação integrada de hidrogenação e hidrogenação de metanol do meu país
Em termos de uso de hidrogênio, a Sinopec construiu nove centros de abastecimento de hidrogênio com células de combustível de hidrogênio em Yanshan Petrochemical, Tianjin Petrochemical, Qilu Petrochemical, Qingdao Petrochemical, Gaoqiao Petrochemical, Shanghai Petrochemical, Guangzhou Petrochemical, Hainan Petrochemical e Maoming Petrochemical. Atende à demanda local de consumo contínuo de hidrogênio.
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A Sinopec também planeja construir um projeto de grande escala de eletricidade verde para hidrogênio verde na cidade de Ulanqab. Ao estabelecer um modelo integrado de desenvolvimento da indústria de hidrogênio de geração de energia eólica, produção de hidrogênio verde, transporte de dutos de hidrogênio, refino e transporte de hidrogênio, a realização do layout de demonstração de hidrogênio de toda a cadeia industrial do sistema industrial de energia, armazenamento, transmissão e utilização.
No futuro, com o rápido desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio, a demanda por armazenamento e transporte em larga escala de hidrogênio aumentará significativamente, e os dutos e redes de dutos se tornarão uma forma importante de transportar hidrogênio de maneira econômica e eficiente em uma determinada área. Portanto, com base nos requisitos de desenvolvimento da indústria de energia de hidrogênio, a coordenação abrangente e a promoção científica da construção de dutos de transmissão de hidrogênio e microdutos de transmissão de hidrogênio desempenham um papel importante no desenvolvimento abrangente e coordenado da cadeia industrial de hidrogênio do meu país.
